苯乙烯共聚物(ABS)塑料原料的基础介绍

发布时间 :2014-12-25

ABS树脂是一种共混物 ,是丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物 ,英文名Acrylonitrile-butadiene-styrene (简称ABS) ,这三者的一般比例为20 :30 :50(熔点为175℃) 。只要改变其三者的比例 、聚合方法 、颗粒的尺寸,便可以生产出一系列具有不同冲击强度 、流动特性的品种 ,如增加丁二烯的组份 ,则其冲击强度会得到提高 ,但是硬度和流动性就会降低 ,强度和耐热性亦变差 。
                      
ABS是一种综合性能十分良好的树脂 ,无毒 ,微黄色 ,在比较宽广的温度范围内具有较高的冲击强度 ,热变形温度比PA 、PVC高 ,尺寸稳定性好 ,收缩率在0.4%-0.8%范围内 ,若经玻纤增强后可以减少到0.2%-0.4% ,而且绝少出现塑化后收缩 。

ABS具有良好的成型加工性 ,制品表面光洁度高 ,且具有良好的涂装性和染色性 ,可电镀成多种色泽 。
ABS尚具有良好的配混性 ,可与多种树脂配混成合金(共混物),如PC/ABS 、ABS/PC、ABS/PVC 、PA/ABS 、PBT/ABS等 ,使之具有新的性能和新的应用领域 ,ABS若与PMMA掺混可制成透明ABS ,透光率可达80% 。
                      
ABS虽未列入五大通用工程塑料(因其HDT=80℃左右,未大于100℃) ,但是它的使用量远远超过五大类通用工程塑料中任何一种 。1998年全世界的消费量已达到342.7 万吨 ,1998年我国的消费量达到114万吨 ,占全球总消费量的33% ,ABS综合性能优于一般通用塑料 ,所以一般把ABS称作亚工程塑料 。
 一 、ABS的应用领域
 由于ABS具有综合的良好性能以及良好的成型加工性 ,所以在广泛的应用领域中都有它的足迹 ,简要介绍下如 :
1 、汽车工业
                      
汽车工业中有众多零件是用ABS或ABS合金制造的 ,如上海的桑塔纳轿车 ,每辆车用ABS11kg,位列汽车中所用塑料第三 。在其它车辆中 ,ABS的使用量也颇惊人 。2000年我国就汽车用ABS的量就达到3.5万吨 ,预测到2010年 ,此值将达到6万吨 ,轿车中主要零部件使用ABS的如仪表板用PC/ABS作骨架 ,表面再复以PVC/ABS制成的薄膜 。此外 ,车内装饰件大量使用了ABS ,如手套箱、杂物箱总成是用耐热ABS制成 ,门槛上下饰件 、水箱面罩用ABS制成 ,另外还有许多零件采用ABS为原料 。
 2 、办公室机器
                      
办公室设备机器需要有漂亮的外观 ,有良好的手感 ,如电话机外壳 、存储器外壳以及计算机 、传真机 、复印机中都大量使用了ABS制作的零件 。
 3 、家用电器
                      
由于ABS有高的光泽和易成型性 ,成型后低的收缩率 ,所以在家电和小家电中更有着广泛的市场 ,如电视机 ,有些厂家大屏幕电视机的前后壳体使用阻燃ABS制成 ,家用传真机 、音响 、VCD中也大量选用ABS为原料 ,电风扇 、空调 、冷气机 、吸尘器中也使用了很多ABS制作的零件 ,厨房用具也大量使用了ABS制作的零件 。
4 、玩具
许多漂亮的玩具 、组合式的智力开发玩具也可使用ABS来制作 ,此外通讯 、广播事业中也有ABS的市场 。
二 、ABS的成型工艺
1 、干燥
                      
ABS是吸水的塑料 ,于室温下 ,24小时可吸收0.2%-0.35%水分 ,虽然这种水分不至于对机械性能产生重大影响 ,但注塑时若湿度超过0.2% ,塑料表面质量会受大的影响 ,所以对ABS进行成型加工时 ,一定要预先干燥 ,而且干燥后的水分含量应小于0.2% 。
2 、模具温度:
模温一般控制在60-90℃,但最好为60℃,玻纤增强制品取上限 。
3 、注射压力:
注射压力一般控制在1500bar ,而在保压阶段可在750bar左右 。
4 、喷嘴 、流道 、浇口
                      
由于ABS粘度较PS高 ,所以用较大的圆形或梯形浇口和流道 ,适用的冷流道模具的流道 ,直径应为6-8mm ,或同等的梯形流道 。半圆形流道并不适用 。
                      
ABS适用于多种模具 ,包括热流道 、无流道等 ,如采用热流道模具 ,流道直径可介于12-15mm ,浇口可采用针状 ,薄膜形 ,潜水形和扇形 。模具应设置排气孔 ,避免物料的烧焦 。
5 、注射速度 、注射压力 、背压
                      
一般ABS制品采用高速及多级注射 ,但是对于阻燃品级 ,要慢速注射 ,以避免注射料的分解,耐热ABS也要快速注射(可减少内部应力) ,注射压力在1500bar左右 ,保压时可低些 。
                      
背压控制越低越好 ,常用的表压为5bar,背压最高时可采用15bar ,螺杆前进速度采用慢速 ,一般不超过0.55~0.65m/s 。
 6 、熔体温度
                      
不同品级温度不同 ,如ABS/PVC ,阻燃ABS其熔体温度比一般ABS低,高温级的PC/ABS掺混料与ABS/SMA掺混料就须要较高的溶体温度 ,电镀级的ABS也要有较高的熔体温度 。
7 、机筒停留时间
                      
在265℃温度下 ,物料在机筒内停留时间最多不能超过5~6分钟 ,若温度为280℃ ,则物料在机筒内停留时间就不能超过2-3分钟 ,若生产过程中出现意外 ,应先把机筒温度调低至120℃ ,才可用一般ABS级来清理机筒 ,有些ABS制品在顶出时并无问题 ,但却可能会在储存期内产生褐色或黄色条纹 ,可能是由于机筒过热或滞留时间过长而引起器部件 。